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Voici un schéma simplifié et non légendé d’une synapse cholinergique. Quel afflux d’ions génère un potentiel d’action dans le neurone post-synaptique? (A) calcium, (B) oxygène, (C) sodium, (D) potassium, (E) hydrogène.
Cette question nous demande de rappeler les ions de la synapse qui génèrent un potentiel d'action dans le neurone postsynaptique. Pour répondre à cette question, passons en revue les ions impliqués dans la transmission d’un potentiel d’action au niveau d’une synapse cholinergique. Tout d’abord, examinons ce qu’est une synapse et sa fonction dans la propagation du potentiel d’action d’un neurone à l’autre. La synapse est la connexion entre deux neurones ou parfois entre un neurone et un organe effecteur ou une glande. La structure d’une synapse entre deux neurones comprend un neurone présynaptique, qui précède la jonction synaptique, la fente synaptique, qui est l’espace entre deux neurones, et le neurone post-synaptique, qui est le neurone qui suit la fente synaptique.
Pour qu’un potentiel d’action se propage du neurone présynaptique au neurone post-synaptique, il doit d’abord être converti d’un signal électrique en un signal chimique. Cela se produit lorsque le potentiel d’action arrive au bout du neurone présynaptique, qui est appelé le bouton synaptique. L’arrivée du potentiel d’action provoque la dépolarisation du bouton synaptique. Cela déclenche l’ouverture des canaux calciques voltage-dépendants et la diffusion des ions calcium dans le bouton synaptique. L'afflux d'ions calcium déclenche la fusion des vésicules synaptiques contenant les neurotransmetteurs, situées dans le bouton synaptique, avec la membrane présynaptique.
Puisque la question nous dit que le schéma est une synapse cholinergique, nous savons que le neurotransmetteur dans les vésicules est l’acétylcholine. Lorsque les vésicules synaptiques fusionnent avec la membrane présynaptique, l’acétylcholine est libérée dans la fente synaptique par exocytose. Les neurotransmetteurs acétylcholine traversent ensuite la fente synaptique par diffusion passive, et se lient aux récepteurs des canaux sodiques situés sur la membrane postsynaptique.
La liaison de l’acétylcholine aux canaux sodiques les amène à s’ouvrir, permettant aux ions sodium de diffuser dans le neurone post-synaptique. L’afflux d’ions sodium dans le neurone post-synaptique déclenche la génération d’un nouveau potentiel d’action dans le neurone post-synaptique. Ainsi, sans l’afflux d’ions sodium dans le neurone post-synaptique, la génération d’un nouveau potentiel d’action ne serait pas possible.
Grâce à ces informations, nous sommes en mesure de répondre à notre question. L’afflux d’ions sodium engendre un potentiel d’action dans le neurone post-synaptique.